ZHDA201B October   2016  – June 2026 TAS5342A , TAS5342LA , TAS5352 , TAS5630B , TPA3220 , TPA3221 , TPA3251 , TPA3255 , TPA3255-Q1

 

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  2.   商标
  3.   摘要
  4. 1LC 滤波器设计
    1. 1.1 D 类输出配置
      1. 1.1.1 桥接式负载 (BTL)
      2. 1.1.2 并联桥接式负载 (PBTL)
      3. 1.1.3 单端 (SE)
    2. 1.2 D 类调制方案
      1. 1.2.1 AD（传统）调制
      2. 1.2.2 BD 调制
    3. 1.3 D 类输出 LC 滤波器
      1. 1.3.1 输出 LC 滤波器频率响应特性
      2. 1.3.2 D 类 BTL 输出 LC 滤波器拓扑
      3. 1.3.3 单端滤波器计算
      4. 1.3.4 Ⅰ 型滤波器分析
        1. 1.3.4.1 Ⅰ 型频率响应示例
      5. 1.3.5 Ⅱ 型滤波器分析
        1. 1.3.5.1 Ⅱ 型频率响应示例
      6. 1.3.6 用于 AD 调制的混合滤波器
        1. 1.3.6.1 混合滤波器频率响应示例
      7. 1.3.7 使用 Ⅰ 型或 Ⅱ 型滤波器的 AD 调制
      8. 1.3.8 LC 滤波器快速选择指南
    4. 1.4 高性能 D 类音频用电感器选择
      1. 1.4.1 电感器线性度
      2. 1.4.2 纹波电流
        1. 1.4.2.1 计算单电源 D 类放大器的纹波电流
      3. 1.4.3 最小电感
      4. 1.4.4 磁芯损耗
      5. 1.4.5 直流电阻 (DCR)
      6. 1.4.6 采用 TPA3251 器件的电感器研究
        1. 1.4.6.1 结果
        2. 1.4.6.2 结语
    5. 1.5 电容器选型注意事项
      1. 1.5.1 D 类输出电压概览
        1. 1.5.1.1 纹波电压
        2. 1.5.1.2 37
      2. 1.5.2 电容器额定值和规格
        1. 1.5.2.1 最大电压或额定直流电压
        2. 1.5.2.2 ESR 与耗散因子
        3. 1.5.2.3 最大温升（额定交流电压和交流电流）
        4. 1.5.2.4 脉冲上升时间 (dv/dt) 或峰值电流 (Ipeak)
      3. 1.5.3 电容器类型
        1. 1.5.3.1 选择电容器类型
        2. 1.5.3.2 金属化薄膜电容器
          1. 1.5.3.2.1 交流电压或电流额定值
          2. 1.5.3.2.2 温度系数
        3. 1.5.3.3 陶瓷电容器
          1. 1.5.3.3.1 尺寸
          2. 1.5.3.3.2 直流偏置电压
          3. 1.5.3.3.3 温度系数
          4. 1.5.3.3.4 可靠性
    6. 1.6 相关配套资料
  5. 2参考
  6. 3参考
  7. 4修订历史记录

1.4.3 最小电感

部分放大器要求输出端具有极小的电感。该规格对于在过流 (OC) 事件期间使放大器保持可靠非常重要。

如果 BTL 放大器的输出在没有电感器的情况下意外对地短路，则当 PWM 输出信号从低电平切换到高电平时，输出电流会立即上升到非常高的水平。由于典型 OC 保护的响应存在时间延迟，该事件期间的输出电流可能超过允许限值，输出级可能发生故障。

有了电感器，短路输出事件期间输出电流的变化率就会受到电感的限制。因此，OC 保护电路可以在电流超过损坏水平之前做出响应。

示例

假设 TPA3251 器件上存在输出对地短路。在此事件期间，LC 滤波器的负载侧处于地电位，而非正常情况下的 PVDD/2。因此，当放大器的 PWM 输出切换为高电平时，电感器两端的电压为完整的 PVDD 电源电压。

根据 TPA3251 175W 立体声、350W 单声道 PurePath™ HD 模拟输入功率级数据表，规定的最小电感为 5µH。OC 电流保护的响应时间为 150ns。在标称电源电压为 36V 的情况下，可以计算启用 OC 保护前的最大电流上升量。

方程式 13.

由于输出端具有 5µH 电感，电流的最大上升量为 1.08A。

通过限制电流上升，可以保护放大器在输出短路事件期间免受大电流影响。